(57)【要約】      （修正有）【課題】有機ＥＬなどの成膜をおこなう成膜室に設置された防着板の取付け、取外し作業の時間を短縮し、かつ交換時の安全性を確保した成膜装置を提供する。【解決手段】基板上に材料を成膜するための成膜室と、成膜する材料を前記基板に供給する成膜材料供給源と、少なくともその一部が、前記成膜室の筐体と前記成膜材料供給源の間に設けられ、該成膜材料供給源から供給される成膜材料が該筐体に付着するのを防止する防着板１と、を備えた成膜装置において、前記防着板は、少なくとも上下方向で複数部材に分割されており、かつ、上方の防着板を下方に移動させる防着板搬送機構を備える。また、前記防着板搬送機構は、前記筐体に係合する枠と、該枠に沿って移動する第一の搬送ブロックと、前記成膜室の開口部と直交する方向に敷説されたレールと、前記レールに沿って移動する第二の搬送ブロックとを備える。【選択図】図３Ａ
2013064168.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に材料を成膜するための成膜室と、成膜する材料を前記基板に供給する成膜材料供給源と、少なくともその一部が、前記成膜室の筐体と前記成膜材料供給源の間に設けられ、該成膜材料供給源から供給される成膜材料が該筐体に付着するのを防止する防着板と、を備えた成膜装置において、
前記防着板は、少なくとも上下方向で複数部材に分割されており、
かつ、上方の防着板を下方に移動させる防着板搬送機構を備えたことを特徴とする成膜装置。
【請求項２】
請求項１記載の成膜装置において、
前記防着板搬送機構は、前記筐体に係合する枠と、該枠に沿って移動する第一の搬送ブロックと、を備えたことを特徴とする成膜装置。
【請求項３】
請求項１記載の成膜装置において、
前記防着板搬送機構は、前記成膜室の開口部と直交する方向に敷説されたレールと、前記レールに沿って移動する第二の搬送ブロックと、を備えたことを特徴とする成膜装置。
【請求項４】
請求項１記載の成膜装置において、
前記防着板は、複数の防着板をはめ込む防着板はめ込みフレームにはめ込まれ、前記防着板搬送機構は、前記防着板はめこみフレームにはめ込まれた前記防着板を移動させることを特徴とする成膜装置。
【請求項５】
請求項１記載の成膜装置において、
前記防着板搬送機構は、前記防着板の一部と係合する手段を備え、前記防着板の一部と係合させて、一枚ずつ移動させることを特徴とする成膜装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ膜などの成膜を行う成膜装置に係り、特に、成膜対象の基板以外の部分に成膜されることを防止するための防着板を備えた成膜装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ（Electro Luminescence）膜を成膜する手法としては、有機ＥＬ材料を昇華させて蒸気とし、シャドーマスクを介して、所定位置に有機ＥＬ薄膜を形成する真空蒸着法が一般的に用いられている。この真空蒸着の際、有機ＥＬ蒸気は、蒸着源（坩堝）から等方的に広がるため、目的の基板以外に、真空チャンバーの内壁にも付着する。内壁に付着した有機ＥＬ材料が何らかの原因で剥離すると、基板上への成膜に欠陥が発生する可能性もある。従い、真空チャンバーの内壁には、防着板と呼ばれる遮蔽物を設け、この防着板を清掃することでそのような欠陥などの発生を防いでいる。
【０００３】
例えば、特許文献１には、防着板を、蒸着源の三方を取り囲むようにして配置した蒸着装置が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、開口部を有する防着板を真空容器内を分割するように配置し、蒸発源からの蒸発粒子をその開口部を通過して、基板に到達するようにした真空蒸着装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６２−２１８５５７号公報
【特許文献２】特開平５−７０９３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
有機ＥＬパネルは、液晶パネルと同様に大型化が進んでおり、近い将来には、第６世代（１５００ｍｍ×１８５０ｍｍ）のパネルの量産化が期待されている。
【０００７】
このような、大型パネルに対応して成膜装置も大型することになる。それに伴い、防着板も大きく、重くなる。特に、基板を立てて蒸着する縦型成膜装置の場合、基板の大型化に伴い、蒸着槽（真空槽）の高さが高くなるため、防着板は、高い位置に設ける必要が出てくる。したがって、高所に設けられた防着板交換を迅速、かつ安全に行えるよう配慮する必要がある。
【０００８】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、その目的は、有機ＥＬなどの成膜をおこなう成膜室に設置された防着板の取付け、取外し作業の時間を短縮し、かつ交換時の安全性を確保した成膜装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の防着板搬送機構を備えた成膜装置の構成は、基板上に材料を成膜するための成膜室と、成膜する材料を前記基板に供給する成膜材料供給源と、少なくともその一部が、前記成膜室の筐体と前記成膜材料供給源の間に設けられ、該成膜材料供給源から供給される成膜材料が該筐体に付着するのを防止する防着板と、を備えた成膜装置において、前記防着板は、少なくとも上下方向で複数部材に分割されており、かつ、上方の防着板を下方に移動させる防着板搬送機構を備えたものである。
【００１０】
前記基板は、その表面に膜が形成できるものであればどのようなものであっても良い。例えば、ガラス基板、半導体基板、可撓性のフィルム状材料などが代表的なものである。成膜材料供給源とは、成膜材料を蒸発させる蒸発源、スパッタリングするためのスパッタターゲットなどが代表的なものであるが、成膜材料を供給できるものであればどのようなものであっても良い。成膜室の筐体は、外部と成膜室を隔離する機能を備えることが好ましい。成膜材料供給源が蒸発源である場合は、真空チャンバーが筐体に相当する。真空チャンバーでなくとも、外部からの塵埃が基板に影響を与えないようにする機能があれば、どのようなものであっても良い。防着板は、筐体の内部表面の少なくとも一部を覆うようなものであればどのようなものであっても良い。付着した成膜物質を定期的に除去することにも耐えられるように金属板で構成することが一般的であり、錆などに強い、ステンレス板を加工して用いることが好ましい。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、有機ＥＬなどの成膜をおこなう成膜室に設置された防着板の取付け、取外し作業の時間を短縮し、かつ交換時の安全性を確保した成膜装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】有機ＥＬパネルの蒸着に用いられる蒸着室の斜視図である。
【図２】有機ＥＬパネルの蒸着に用いられる蒸着室の断面図である。
【図３Ａ】本発明の第一の実施形態に係る成膜装置の防着板運搬機構と防着板とそれに関わる蒸着室の構造を示す斜視図である（その一）。
【図３Ｂ】本発明の第一の実施形態に係る成膜装置の防着板運搬機構と防着板とそれに関わる蒸着室の構造を示す斜視図である（その二）。
【図４】防着板運搬機構の横基体、縦基体部分の断面図である。
【図５】防着板を配列した様子を示す正面図である。
【図６】防着板をはめ込みフレームにはめ込むときの様子を示す図である。
【図７Ａ】本発明の第二の実施形態に係る成膜装置の防着板運搬機構を示す斜視図である。
【図７Ｂ】図７Ａに示した成膜装置の防着板運搬機構のＣ方向から見た正面図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、図７Ａに示した成膜装置の防着板運搬機構のＤ断面図である。
【図８】本発明の第三の実施形態に係る成膜装置の防着板運搬機構の構造を示す斜視図である。
【図９】本発明の第三の実施形態に係る防着板を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明に係る各実施形態を、図１ないし図９を用いて説明する。
【００１４】
〔実施形態１〕
以下、本発明に係る第一の実施形態を、図１ないし図７Ｃを用いて説明する。
【００１５】
先ず、図１および図２を用いて本発明に係る有機ＥＬパネルの蒸着に用いられる蒸着室について説明する。
【００１６】
図１は、有機ＥＬパネルの蒸着に用いられる蒸着室の斜視図である。
【００１７】
図２は、有機ＥＬパネルの蒸着に用いられる蒸着室の断面図である。
【００１８】
有機ＥＬパネルを製造するときには、真空蒸着法により発光層を蒸着する工程が必要であり、図１に示されるように蒸着室１００内を真空に近い雰囲気にし、材料を加熱蒸発させて、基板上に蒸着させる。
【００１９】
図１では、蒸着室１００内の一部を透視し、中の防着板１と基板２００を図示している。図２は、図１の蒸着室におけるＡ−Ａ断面図である。
【００２０】
前工程での処理を終えた基板２００は、搬送ロボット１５０のアーム１５２の先にあるハンド１５４に載せられて、蒸着室１００内に搬送される。そして、基板ホールダ１６０に載せられた後、基板ホールダ１６０を回転させて、直立させて、シャドウマスク２０４と位置あわせ（アライメント）をおこなった後に、基板２００とシャドウマスク２０４をバネや電磁石などの手段により両者を密着固定させて保持する。シャドウマスク２０４は、開口を有し、基板上の必要な部分（画素となる部分）に材料を蒸着させるためにマスクする部材である。
【００２１】
蒸着室１００は、真空蒸着をおこなうために、真空ポンプ１３０により真空になるよう、真空バルブを介して、内部の空気を排気して減圧する。
【００２２】
そして、発光層を形成するための有機材料１２２が、蒸発源１２０のノズル１２４から噴射され、開口部２２０を通過してパネル上に蒸着される。
【００２３】
このとき、基板２００とシャドウマスク２０４の蒸発源１２０に向かう方向には、蒸着室１００の全面に渡って、防着板１が設置されており、蒸着室１００の内壁等に有機材料が付着するのを防止する。
【００２４】
次に、図３Ａないし図６を用いて本発明の第一の実施形態に係る成膜装置の防着板運搬機構と防着板の詳細について説明する。
【００２５】
図３Ａおよび図３Ｂは、本発明の第一の実施形態に係る成膜装置の防着板運搬機構と防着板とそれに関わる蒸着室の構造を示す斜視図である。
【００２６】
図４は、成膜装置の防着板運搬機構の横基体、縦基体部分の断面図である。
【００２７】
図５は、防着板を配列した様子を示す正面図である。
【００２８】
図６は、防着板をはめ込みフレームにはめ込むときの様子を示す図である。
【００２９】
図１の蒸着室１００を、Ｂ方向から見ると、図３Ａに示されるようになる。本実施形態での防着板１は、基板２００の前に縦方向に並べられるが、それより少し後方の面に左右の縦枠１７０と上下の横枠１７２が組み合わされて、長方形の形状をなしている。
【００３０】
防着板１を蒸着源１２０の方向から見ると、図５に示されるようになる。防着板１は、寸法の違うタイプIとタイプＩＩがあり、タイプIが開口部２２０の上と下に、それぞれ２×３枚、タイプＩＩが左右に、それぞれ３×１枚配されている。
【００３１】
防着板１には、２個所の長方形形状の穴２０があけられており、後方に配置される防着板サポート１８０の凸部１８２にはめ込んで支えるようになっている。防着板サポート１８０は、図５に示されるように、左右に配置され、それぞれの防着板サポート１８０は、防着板１の配置にあわせて、計３６個所の凸部１８２を有している。
【００３２】
防着板１は、材質としては、ステンレス鋼（ＳＵＳ、Stainless steel）製であり、蒸着物が付着しやすいように、表面にサンドブラスト加工がなされている。例えば、図５に示されているように、タイプIの防着板の寸法は、３５０ｍｍ×７００ｍｍ程度であり、タイプＩＩの防着板の寸法は、４６０ｍｍ×３８０ｍｍ程度である。防着板１の一枚の重量は、５ｋｇ〜８ｋｇである。
【００３３】
本実施形態の防着板１は、タイプI、タイプＩＩとも、図６に示されるように、防着板はめ込みフレーム２３０にはめ込んで、複数枚の取り付けと取り外しを同時におこなえるようにする。例えば、開口部の上部にある２×３の構成の防着板（タイプIが６枚）を一つのセット、開口部の下部にある２×３（タイプIが６枚）の構成の防着板を一つのセット、開口部の左にある３×１の構成の防着板の構成（タイプＩＩが３枚）を一つのセット、開口部の右にある３×１の防着板の構成（タイプＩＩが３枚）を一つのセットになるように、四つの防着板はめ込みフレームを用いる。以下、これらを区別する必要があるときには、図６（ｂ）に示されるように、上部を防着板はめ込みフレーム２３０ｔ、下部を防着板はめ込みフレーム２３０ｂ、左の部分を防着板はめ込みフレーム２３０ｌ、右の部分を防着板はめ込みフレーム２３０ｒと表すことにする。
【００３４】
ここで、作業者ｗは、通常、図３Ａに示されている台２４０の上に配置されるステップ２４２の上に乗って、取り付け、取外しの作業をおこなうが、開口部２２０の上端の高さが、地上から３ｍ、一番上の防着板１までの高さが、地上から３．７ｍにも達し、防着板１の重量が重いこともあり、特に、開口部２２０の上部にある防着板１の取付け、取外し作業には、困難を伴う。
【００３５】
そこで、本実施形態では、図３Ａに示されるように、防着板１の取付け、取外し作業時に、防着板１を運搬するための防着板運搬機構１０を設けることにした。
【００３６】
防着板運搬機構１０は、上側の横基体３ｔ、縦基体３ｖ、下側の横基体３ｂがコの字型に組み合わされた構造になっている。そして、上側の横基体３ｔの先には、ブロック２ｔｘが取付けられていて、下側の横基体３ｂの先には、ブロック２ｂｘが取付けられていて、上下の横枠１７２に設けられたガイドレール８ｔ、８ｂに沿って、Ｘ軸方向に移動可能になっている。
【００３７】
また、図４に示されるように、縦基体３ｖの開口部２２０と対向する面にも、ガイドレール８ｚが設けられており、ブロック２ｚがＺ軸方向（上下方向）に移動可能になっている。上側の横基体３ｔと縦基体３ｖの接合部の上部には、定滑車１２が取り付けられており、縦基体３ｖの開口部２２０と対向する面の反対側の下側には、リール５が取り付けられていて、リール５には、ハンドル１４が取り付けられている。そして、ブロック２ｚには、ワイヤ１６が取付けられている。そして、そのワイヤ１６は、横部材３ｔの穴１７を抜けて、定滑車１２、リール５の順に敷設されて、作業者は、ハンドル１４を回すことにより、ブロック２ｚをＺ軸方向に移動させることができる。
【００３８】
ブロック２ｚには、ベース４が固定されており、ブロック２ｚとＬ字型形状を形成し、ベース４の他の一端は、開口部２２０の方向に突き出されている。ベース４の上面には、２本のガイドレール８ｙが設けられており、ブロック２ｙと係合して、Ｙ軸方向に移動できるようになっている。
【００３９】
ブロック２ｙの開口部２２０の方向の一端には、左右のＬ字型形状の縦部材６ａと、それをつなぐ横部材６ｂで一体に形成されたアーム６が取付けられている。そして、左右のＬ字型形状の先端は、上に折り曲げられたフック７を有している。
【００４０】
このような防着板運搬機構１０により、防着板１を取り外すときには、以下のように動作させる。ここでは、開口部２２０の上部にある２×３の構成の防着板はめ込みフレーム２３０ｔにはめ込まれた６枚の防着板１を取り外すときについて説明する。
（１）初期状態（防着板運搬機構１０を使用しないとき）には、ブロック２ｔｘ、２ｂｘは、縦枠１７０に近い位置にある。ブロック２ｚは、下におろされている。ブロック２ｙは、開口部２２０と遠い方向にある。
（２）ブロック２ｔｘ、２ｂｘを、ガイドレール８ｔ、８ｂに沿って滑らすように押すことで、開口部２２０の中心に持って行く。
（３）ハンドル１４を操作し、ブロック２ｚを上昇させて、アーム６の先端が開口部２２０に通せる位置まで持って行く。
（４）ブロック２ｙを、ガイドレール８ｙに沿って滑らすように押すことで、開口部２２０の方向に移動させて、アーム６の先端のフック７を開口部２２０に差込む。
（５）さらに、ハンドル１４を操作し、ブロック２ｚを上昇させて、アーム６の先端のフック７を、防着板はめ込みフレーム２３０ｔの下辺に引っ掛ける。
（６）ブロック２ｙを、ガイドレール８ｙに沿って滑らすように押すことで、開口部２２０から遠ざかる方向に移動させる。
（７）ハンドル１４を逆方向に操作し、ブロック２ｚを下降させて、防着板はめ込みフレーム２３０ｔを安全に扱える位置まで降ろす。
【００４１】
図３Ｂは、（７）に到るときの状態を示している。
【００４２】
なお、防着板１を取付けるときには、防着板はめ込みフレーム２３０ｔにはめ込んだ防着板１を地面に近い位置から運搬を開始して、（７）から順に、ブロックの移動を逆にすればよい。
【００４３】
本実施形態の成膜装置の防着板運搬機構によれば、特に高い位置にある防着板１に対しても安全かつ迅速にＸ軸方向、Ｙ軸方向、Ｚ軸方向のそれぞれのブロックを動かすことにより、安全で迅速に運搬することができる。
【００４４】
〔実施形態２〕
以下、本発明の第二の実施形態を、図７Ａないし図７Ｃを用いて説明する。
【００４５】
図７Ａは、本発明の第二の実施形態に係る成膜装置の防着板運搬機構を示す斜視図である。
【００４６】
図７Ｂは、図７Ａに示した成膜装置の防着板運搬機構のＣ方向から見た正面図である。
【００４７】
図７Ｃは、図７Ａに示した成膜装置の防着板運搬機構のＤ断面図である。
【００４８】
本実施形態は、第一の実施形態の防着板運搬機構の構造を変えたものである。
【００４９】
この防着板運搬機構３０の形態は、縦基体３３ｖの下方向から３分の１から、上方向まで、広くなっており、この広くなった面に２本の溝３５が掘られている。
【００５０】
ブロック３２ｚの一面は、二つの凸部３４を有しており、縦基体３３ｖの２本の溝３５を移動させることにより、ブロック３２ｚをＺ軸方向に移動させることができる。
【００５１】
また、ブロック３２ｚの他の一面は、二つの凸部３６を有しており、ブロック３２ｙの溝３８と係合され、ブロック３２ｙは、ブロック３２ｚに対して、Ｙ軸方向に移動できるようになっている。
【００５２】
また、ブロック３２ｙの開口部２２０に近い一端には、アーム６が取付けられ、その左右の先端は、フック７を有しており、これにより防着板はめ込みフレーム２３０の下辺に引っ掛けって、移動させることは、図３Ａに示した防着板運搬機構１０と同様である。
【００５３】
〔実施形態３〕
以下、本発明に係る第三の実施形態を、図８および図９を用いて説明する。
【００５４】
第一の実施形態と第三の実施形態では、防着板１をまとめて取り外したり、取り付けたりするために、防着板はめ込みフレーム２３０に防着板１をはめ込んで扱ってきた。
【００５５】
本実施形態では、防着板の取り外しや取り付けを一枚単位でおこなう成膜装置の防着板運搬機構に関するものである。
【００５６】
図８は、本発明の第三の実施形態に係る成膜装置の防着板運搬機構と防着板の構造を示す斜視図である。
【００５７】
図９は、本発明の第三の実施形態に係る防着板を説明する図である。
【００５８】
本発明の第三の実施形態に係る成膜装置の防着板運搬機構４０は、第一の実施形態の防着板運搬機構１０とほぼ同様の構造であるが、ブロック２ｙに取付けられるアーム６′の構造が異なっている。
【００５９】
アーム６′は、ブロック２ｙの側面に取付けられており、形状は、１本のＬ字型形状であり、その先に、フック７′が取付けられている。アーム６′は、第一の実施形態に係る成膜装置の防着板運搬機構１０のアーム６に比べて、１本のＬ字型形状からなることが異なっている。フック７′は、第一の実施形態に係る成膜装置の防着板運搬機構１０のフック７に比べて、形状がやや小さいものになっている。
【００６０】
本実施形態の防着板１′は、図９に示されように、穴２０の中間に引掛け金具２１が設けられている。
【００６１】
そして、本実施形態の成膜装置の防着板運搬機構４０では、各々の防着板１′を運搬するときには、アーム６′の先端のフック７′を、防着板１′の引掛け金具２１の穴に差し込み、取り付けと取り外しをおこなう。
【００６２】
なお、本実施形態の成膜装置の防着板運搬機構の構造としては、図３Ａに説明したもののアームを変形されたもので説明したが、図７Ａに示したもののアームを変形させてもよい。
【００６３】
本実施形態では、取り付けと取り外しをおこなうときに、防着板１′一枚一枚づつおこなわなければならないという面があるが、防着板はめ込みフレームのような構造物を要せず、はめ込むための手間も軽減されるという利点がある。
【００６４】
また、防着板１′一枚づつ取り付けと取り外しをおこなうために作業場の安全性が向上するという利点もある。
【符号の説明】
【００６５】
１…防着板、２０…穴、２１…引掛け金具、
１００…蒸着室、、１２０…蒸発源、１２２…有機材料、１２４…ノズル、１３０…真空ポンプ、１５０…搬送ロボット、１５２…アーム、１５４…ハンド、１６０…基板ホールダ、１７０…縦枠、１７２…横枠、１８０、１８４…防着板サポート、１８２…凸部、
２００…基板、２０４…シャドウマスク、２２０…開口部、２３０…防着板はめ込みフレーム、２３０ｔ…防着板はめ込みフレーム（上部）、２３０ｂ…防着板はめ込みフレーム（下部）、２３０ｌ…防着板はめ込みフレーム（左）、２３０ｒ…防着板はめ込みフレーム（右）、２４０…台、２４２…ステップ、
１０，２０，３０，４０…防着板運搬機構、
３ｔ…縦基体、３ｖ…横基体、
２ｔｘ，２ｂｘ，２ｙ，２ｚ…ブロック、８ｔ，８ｂ，８ｙ，８ｚ…ガイドレール、
６…アーム、７…フック、
５…リール、１２…定滑車、１４…ハンドル、１６…ワイヤ、１７…穴、
３２ｙ，３２ｚ…ブロック、３３ｖ…縦基体、３４，３６…凸部、３５，３８…溝。
【図１】
2013064168.tif 000003
【図２】
2013064168.tif 000004
【図３Ａ】
2013064168.tif 000005
【図３Ｂ】
2013064168.tif 000006
【図４】
2013064168.tif 000007
【図５】
2013064168.tif 000008
【図６】
2013064168.tif 000009
【図７Ａ】
2013064168.tif 000010
【図７Ｂ】
2013064168.tif 000011
【図７Ｃ】
2013064168.tif 000012
【図８】
2013064168.tif 000013
【図９】
2013064168.tif 000014